歌爾如何減少TWS耳機與耳機充電盒之間接觸點

歌爾的該項方案不僅實現(xiàn)了TWS耳機的充電接口與通信接口復用、軟硬件實現(xiàn)簡單，而且美化了耳機外觀、降低TWS成本，并且還提高了耳機穩(wěn)定性。

集微網(wǎng)消息 近日，歌爾股份發(fā)布公告披露了公開發(fā)行可轉(zhuǎn)債預案。預案中提到，公司本次募集資金投資項目總投資額43.19億元，本次發(fā)行可轉(zhuǎn)債募集資金不超過40億元，在扣除發(fā)行費用后全部用于募集資金投資項目。

據(jù)了解，歌爾股份本次募集資金投資項目為雙耳真無線智能耳機項目、AR/VR 及相關(guān)光學模組項目及青島研發(fā)中心項目。

真無線立體聲（TWS）藍牙耳機發(fā)展迅速，發(fā)展前景良好。TWS技術(shù)的實現(xiàn)是基于芯片技術(shù)的發(fā)展，是指手機通過連接主耳機，再由主耳機通過藍牙無線方式連接從耳機，實現(xiàn)真正的藍牙左右聲道無線分離使用。

由于TWS耳機存在電池容量小、待機時間短問題，因此TWS耳機一般都會配合耳機充電盒一起使用。耳機充電盒既可以對TWS耳機充電，還可以與TWS耳機進行通信。

為了實現(xiàn)耳機充電盒對于TWS耳機的充電及通信，相關(guān)技術(shù)中耳機充電盒設(shè)置有充電接口、通信接口和GND接口，其中充電接口用于向TWS耳機充電，通信接口用于實現(xiàn)TWS耳機強制配對、OTA升級等操作。但是，上述相關(guān)技術(shù)中接口較多導致TWS耳機與耳機充電盒之間接觸點較多，影響TWS耳機的穩(wěn)定性。

根據(jù)上述這些問題，歌爾科技在減少TWS耳機與耳機充電盒之間接觸點，提高TWS耳機的穩(wěn)定性方面做出了新的貢獻。在2019年5月31日，歌爾科技申請了一項名為“耳機充電盒、TWS耳機、工作狀態(tài)切換方法及存儲介質(zhì)”的發(fā)明專利（申請?zhí)枺?01910468963.7），申請人為歌爾科技有限公司。

根據(jù)目前公開的專利，讓我們一起來看看歌爾的TWS技術(shù)吧。

如上圖所示為一種耳機充電盒的結(jié)構(gòu)示意圖，其中包括耳機盒狀態(tài)檢測模塊101、耳機盒I/O控制模塊102、耳機盒充電模塊103和耳機盒通信模塊104。

其中耳機盒狀態(tài)檢測模塊，用于根據(jù)耳機充電盒的開關(guān)盒動作向耳機盒I/O控制模塊發(fā)送對應的第一狀態(tài)信號。耳機充電盒的開關(guān)盒動作可以包括開盒動作和關(guān)盒動作，當檢測到開盒動作時說明充電盒本體處于開盒狀態(tài)，當檢測到關(guān)盒動作時說明充電盒本體處于關(guān)盒狀態(tài)。

將TWS耳機放入耳機充電盒后，若將耳機充電盒的蓋子合上，說明此時用戶需要對TWS耳機進行充電；當TWS耳機充電完畢后，用戶打開耳機充電盒的蓋子，說明用戶需要使用TWS耳機，此時耳機充電盒與TWS耳機之間需要執(zhí)行串口通信交互。也就是說，在TWS耳機放置于耳機充電盒內(nèi)的前提下，若檢測到耳機充電盒的關(guān)盒動作說明耳機充電盒需要向TWS耳機充電，若檢測到耳機充電盒的開盒動作說明耳機充電盒需要與TWS耳機進行信息通信。

耳機盒I/O控制模塊用于根據(jù)第一狀態(tài)信號將第一I/O接口的工作屬性設(shè)置為充電接口或通信接口；耳機盒充電模塊1用于當?shù)谝籌/O接口的工作屬性為充電接口時，通過第一I/O接口向TWS耳機發(fā)送充電信號，以便為TWS耳機充電；耳機盒通信模塊104，用于當?shù)谝籌/O接口的工作屬性為通信接口時，通過第一I/O接口接收和/或發(fā)送通信信號，以便與TWS耳機進行通信。

在了解完充電盒的結(jié)構(gòu)后，我們再來看看TWS的主角：TWS耳機。

如上圖為TWS耳機的結(jié)構(gòu)示意圖，其中包括耳機狀態(tài)檢測模塊201、耳機I/O控制模塊202、耳機充電模塊203以及耳機通信模塊204。

狀態(tài)確定模塊用于根據(jù)耳機充電盒的第一I/O接口的工作屬性向耳機I/O控制模塊發(fā)送對應的第二狀態(tài)信號，TWS耳機通過自身的第二I/O接口與耳機充電盒的第一I/O接口連接，以便接收耳機充電盒發(fā)送的充電信號和通信信號或者向耳機充電盒發(fā)送通信信號。

根據(jù)第一I/O接口的工作屬性可以確定當前時刻耳機充電盒處于向TWS耳機充電的狀態(tài)還是與TWS耳機進行通信的狀態(tài)。狀態(tài)確定模塊向耳機I/O控制模塊發(fā)送的第二狀態(tài)信號為描述第一I/O接口的工作屬性的信號，以便耳機I/O控制模塊設(shè)置第二I/O接口的工作屬性。

耳機I/O控制模塊，用于根據(jù)第二狀態(tài)信號將第二I/O接口的工作屬性設(shè)置為充電接口或通信接口；耳機充電模塊用于當?shù)诙蘒/O接口的工作屬性為充電接口時，通過第二I/O接口接收耳機充電盒發(fā)送的充電信號，以便利用充電信號對耳機電池充電；耳機通信模塊，用于當?shù)诙蘒/O接口的工作屬性為通信接口時，通過第二I/O接口接收和/或發(fā)送通信信號，以便與耳機充電盒進行通信。

以上就是的TWS設(shè)計方案，這樣的設(shè)計方案不僅實現(xiàn)了TWS耳機的充電接口與通信接口復用、軟硬件實現(xiàn)簡單，而且美化了耳機外觀、降低TWS成本，并且還提高了耳機穩(wěn)定性。隨著各大手機生產(chǎn)商也開始逐漸完善自身的手機生態(tài)圈建設(shè)，從最開始的蘋果耳機到三星、小米、華為等，都提出了自己的TWS方案，可以說歌爾的TWS技術(shù)必將會給這個領(lǐng)域帶來新的活力與生命力！